2009清华电路原理考研模拟试题

2009年清华大学电路原理考研模拟试题

2008年11月

1、（15分）电路如图1-1所示。试求：(1) 电压U，U2；(2) 电流源发出的功率。

2、（15

3、（15

Ω，4、（15分）US=220V

http://

R2

&U图4

1

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5、（15分）图5所示电路中，有两个不同频率的电源同时作用，其中uS1=rad s1，uS2=

-

2US1sinω1t，ω1=100π

2US2sinω2t，ω2=300π rad s-1。如要求电路负载Z上的电压u不包含频率为ω1的

2US2sinω2t，且已知L1=0.2H。试选择C2、L3的

电压，而只包含频率为ω2的电压，即u=uS2=

参数。若反之需保留频率为ω1的电压，应选择什么样的滤波电路？

6、（15

7、（15格为110V

(b)

(a)

图7

http://

2

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8、（15分）求图8所示二端口的G传输参数矩阵和R参数矩阵。

U2

_

图8

9、（15

2=2V。如果当R2=4

10、（15&不载ZU2

(a)

图10

http://

3

(b)

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答案部分

1、电路如图1所示。试求：(1) 电压U，U2；(2) 电流源发出的功率。

+

2

图1

解：

2、求图2

图2

解：

Ua UU U0

=R1R2

U0R1= R2Ua+(R1+R2)U

http://

4

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U=U′=

R2

Ub

R1+R2

R2

(Ub Ua) R1

因此，U0=

3、已知UAB=U，R1=500Ω，R2=1000Ω，C=1μF，ω =314 rad/s，求自感L。 解：由原电路可得相量图如下

)也应

得

4、图4。

及电源供给的功率。 ，I求两线圈中电流I12

http://

&UR2

图4

5

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解：（1）用空心变压器原副边等效电路求解：

原边等效电路：

（2

5、图5所示电路中，有两个不同频率的电源同时作用，其中uS1=http://

6

US1sinω1t，ω1=100π rad s-1，

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uS2=2US2sinω2t，ω2=300π rad s-1。如要求电路负载Z上的电压u不包含频率为ω1的电压，

而只包含频率为ω2的电压，即u=uS2=

2US2sinω2t，且已知L1=0.2H。试选择C2、L3的参数。

若反之需保留频率为ω1的电压，应选择什么样的滤波电路？

L31

u+ C2Zu uS2 -

图5

6

图6

解：原电路可看成是两个二端口的并联：由3个1Ω电阻组成的T型电路和由3个2Ω电阻组成的T型电路：

S Y1=

Y2=

7

S

http://

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因此，Y=Y1+Y2=

0.5 1

S

0.51

也可以进行Y－ 变换后得到电阻为2Ω的π型电路，再算参数。

7、图7(a)所示为一日光灯实用电路，图(b)为其等效电路。日光灯可看作一电阻，其规格为110V、

40W，镇流器是一电感，电源电压为220V，频率为50Hz。为保证灯管两端电压为110V，则镇流器的电感应为多大？此时电路的功率因数是多少？电路中电流是多大？若将电路的功率因数提高到1，需并联一个多大的电容？其无功量是多少？

解：

UR并C

o

并C后，功率因数提高，cos 2=1 2=0

C=

P

(tan 1 tan 2)=4.56μF2

ωU

QC= ωCU2= 69.3Var

http://

8

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8、求图8所示二端口的G传输参数矩阵和R参数矩阵。

U2

_

图8

解：对中间的节点，用KCL得

U1 UaUU U2

=5×1+a Ua= 2U1+0.5U2 222

因此

0.25

=

10.75 0. 1.14

9、图9=6V时，测得I1=2A，U2=2V。如果

当R2=4Ω，

解：将两组已知条件写成下列形式：

US=6VI1=2AU2=2VI2=

U2

=1AR2

U =10VI =3AU =?VI =2=0.25U AU122S2R2

+UI USI122+∑UkIk= USI1+U2I2+∑UkIk

利用特勒根定理，

因为N为无源线性电阻网络，

∑U

k

=∑IRI Ikkkk=∑UkIk

9

http://

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所以，

= 10×2+U ×1 6×3+2×0.25U22

U=4V

2

10、图10(a)所示电路中，C1与C2组成一个电容分压器。这个分压器有一个缺点，即负载Z改变

&也随之改变。试问在原电路A、B之间接入一个什么样的元件可使Z变化时，U&不变？时，U22

并说明该元件的参数有多大？已知电源频率为f。

解：当从

jX

X=

http://

10